‹ Éléments de la théorie des nombres: congruences, formes quadratiques, nombres incommensurables, quéstions diversesChapitre 151 sur 189 · SUITES DE BROCOT KT DE FAR ET · texte numérisé non relu

SUITES DE BROCOT KT DE FAR ET

ils. Entre deux fractions consécutives > - , existe la relation

m ' p — mp' = l .

En effet, c'est vrai par hypothèse pour les deux, fractions de la première

suite; démontrons que si e est \rai pour les tractions — et — T ce sera

encore vrai pour les deux tractions — et — r-, ainsi crue pour le-

. . m ■+- m' m' tractions - — , et — T • /' '/' P

Or

( m -t- m' ) p — ( p // \m = ni' p —pin' = i

et

m' (p -i- p' ) — // 1 m -+• m' ) = m' p — pm! = i .

Le théorème est donc démontré.

j" Toute fraction d'une des suites est irréductible. En effet, l'égalité m' p — mp = \ montre que m et p sont premiers entre eux.

i 19. Suites de Brocot. — Les suites de Brocot s'obtiennent en partant des

deux fractions - et - et intercalant des médiantes dans tous les intervalles i i

qui se présentent. On obtient ainsi les suites suivantes :

2. l 1 ï 1 A 2 : A 1 A 1 A l A 1 • ' 1 ' L 3 ii l " 9- ~ 1 s 3 " 4 5

120. Suites de Farey. — Les suites de Faiw s'obtiennent en partant des

deux mêmes tractions - et -, mais en n intercalant de médian tes 7// e/if; <■ 1 1 y

les fractions dont la somme des dénominateurs est égale au rang dr

334 NOTE I)

la suite que l'on forme. On obtient ainsi

Par exemple, pour passer de la sixième suite à la septième, on n'a intercalé des médiantes que dans les intervalles

421. D'après la façon dont les suites de Farej oni été formées, il n'y a dans la n"'me suite que des fractions irréductibles plus petites que i etdonl le dénominateur ne dépasse pas n; je dis de plu- *.\\\elles y sont toutes.

En effet, supposons que ce soit vrai pour la ( n — \ | """ suite.

Soit alors —une fraction irréductible plus petite que i. je ili- qu'elle

est dans la n""'c suite. En effet, n'étant pas dans la (n— i)ieme suite esi

comprise entre deux termes de cette suite • et - ,

Un n a i>as p -t- n < n, car sinon la traction — r) mcdiaiiic < le -

'"' • i • . i , -i mm'

et — t appartiendrait a la (n — i )"""' suite, de sorte iiue — et — T ne seraient

pas deux fractions consécutives de cette suite.

Posons

cp — mn = a,

ni' n — p' c = 'p ;

a et p sont des entiers positifs.

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